Иммунологическая память

Доиммунные механизмы резистентности «не запоминают» свою реакцию на Аг (патоген): он попадает в организм первый раз или десятый — реакция будет одинаковой (при одинаковом общем состоянии здоровья организма). Лимфоцитарный иммунитет «запоминает». Феномен иммунологической памяти проявляется в том, что в случае успешного иммунного ответа при первом попадании патогена в организм, при его повторных попаданиях санация наступает существенно быстрее и эффективнее, и патоген не успевает вызвать патологический инфекционный процесс. Это и называют протективным, т.е. защищающим от болезни иммунитетом.

В основе феномена иммунологической памятилежат два явления:

· При первом иммунном ответе произошло размножение лимфоцитов антигенспецифичного клона, и не все из них израсходованы в текущем иммунном ответе, не все претерпевают апоптоз. Часть лимфоцитов клона «замораживается» и персистирует в организме в течение неопределённого времени (для различных Аг время очень разное — от нуля до пожизненного). Оценка количества лимфоцитов, например иммунных CD8⁺ T–лимфоцитов, на которых произошла экспрессия ингибирующих Рц, показывает, что это единицы процентов в сумме по всем клонам.

· Лимфоциты памяти существенно меньше, чем неиммунные лимфоциты, нуждаются в медиаторах доиммунного воспаления и в костимуляторных сигналах, чтобы начать иммунный ответ на свой Аг, и могут начать его вне воспаления или при минимальных симптомах воспаления.

Несмотря на то что как клинический феномен «иммунологическая память» был известен с древних времён (практика иммунизации у античных греков и китайцев), клеточные и молекулярно–генетические механизмы иммунологической памяти до настоящего времени неизвестны. Неизвестно, почему на какие-то Аг иммунологическая память остаётся, на какие-то нет, на какие-то надолго, на какие-то быстро исчезает, а у различных особей — по-разному. Поэтому в настоящее время прогнозы результатов вакцинации — только эмпирические и статистические, но персонально их нельзя составить разумно при нынешнем уровне знаний. Одно из сомнений заключается в том, что, возможно, продолжительная иммунологическая память сохраняется лишь в тех случаях и на тот период времени, когда и пока в организме остаётся персистирующий Аг в виде латентной инфекции или каком-то ином виде.

Соотношение первичного иммунного ответа, вторичного ответа и ответа иммунологической памяти схематически показано на рис. 7.2.

Рис. 7. 2. Первичный иммунный ответ, вторичный иммунный ответ и ответ иммунологической памяти. Такого рода соотношение величин первичного иммунного ответа, вторичного иммунного ответа и ответа иммунологической памяти бывает при введении в организм неразмножающихся Аг. Ответ иммунологической памяти бывает не всегда, и интенсивность его весьма различна в разных случаях. 1 — первичный иммунный ответ; 2 — вторичный иммунный ответ; 3 — ответ иммунологической памяти.

Параметры вторичного ответа по B–лимфоцитам в сравнении с первичным иммунным ответом приведены в табл. 7.1.

Таблица 7.1. Параметры B–лимфоцитов при первичном и вторичном иммунном ответе

Параметр	При первичном ответе	При вторичном ответе
Частота встречаемости Аг–специфичных B–лимфоцитов в лимфоидных тканях	10^–4–10^–5	10^–3
Изотип продуцируемых АТ	IgM >IgG	IgG, IgA, IgE
Аффинность АТ	Низкая	Высокая

T–лимфоциты памяти отличаются от зрелых неиммунных T–лимфоцитов и по частоте встречаемости антигенспецифичного клона в лимфоидной ткани (больше в 10–100 раз), и по экспрессии ряда мембранных молекул. Главное, что T–лимфоциты памяти существенно меньше, чем впервые активируемые к иммунному ответу лимфоциты, нуждаются в костимулирующих воздействиях и поэтому быстрее и легче выходят в продуктивную эффекторную фазу иммунного ответа. Сравнительная экспрессия мембранных молекул на неиммунных зрелых T–лимфоцитах и на T–лимфоцитах памяти приведена в табл. 7.2.

Таблица 7.2. Относительная экспрессия мембранных молекул на зрелых неиммунных T–лимфоцитах и T–лимфоцитах памяти

Мембранная молекула, основные функции	Относительный уровень экспрессии
	неиммунные T–клетки	T–клетки памяти
LFA–3 (CD58), лиганд для CD2; участвует в адгезии и подаче сигнала		»10
CD2, участвует в адгезии и активации		»3
LFA–1 (CD11a/CD18), участвует в адгезии и активации		»3
VLA–4, обеспечивает хоминг в ткани		»4–5
CD44, обеспечивает хоминг в ткани		»2
CD45RO, изоформа трансмембранной тирозинфосфатазы CD45 с наименьшей молекулярной массой		»20–50
CD45RA, изоформа трансмембранной тирозинфосфатазы CD45 с наибольшей молекулярной массой		»1
L–селектин, хоминг в лимфатические узлы	Много	На некоторых много, на некоторых мало
CD3, инвариантный компонент TCR

Молекула CD45 — трансмембранная тирозинфосфатаза, состоящая из одной полипептидной цепи. Ген CD45 имеет не менее 7 экзонов, 3 из которых, А, В и С, кодируют часть внеклеточного участка молекулы и могут подвергаться альтернативному сплайсингу на уровне первичного транскрипта РНК. Изоформа CD45RA содержит пептидные участки всех 3 экзонов А, В и С, поэтому она имеет наибольшую молекулярную массу. CD45RA экспрессируется на неиммунных зрелых T–лимфоцитах, и на них этот фермент не ассоциирован в мембране ни с TCR, ни с корецепторами. В иммунных T–лимфоцитах экзоны А, В и С удаляются альтернативным сплайсингом РНК, и в белок транслируется лёгкая изоформа CD45RO. Но главное, что в иммунных T–лимфоцитах эта тирозинфосфатаза уже не независимо присутствует где-то на мембране клетки, а ассоциирована с TCR и корецепторами и способствует существенному снижению (на два порядка и более) порога активации лимфоцита Аг (рис. 7.3).

Рис. 7. 3. Структура изоформ молекулы CD45 на неиммунных T–лимфоцитах и T–лимфоцитах памяти. А. В зрелом неиммунном T–лимфоците все 7 экзонов CD45 в ДНК транскрибируются в РНК и транслируются в большой белок (тяжёлая изоформа молекулы CD45A на неиммунных лимфоцитах). Молекулы TCR, CD45, CD4 разобщены в мембране клетки. Б. В иммунных T–лимфоцитах в результате альтернативного сплайсинга РНК CD45 выщепляются три экзона и в белок транслируются только 4 оставшихся (лёгкая изоформа CD45RO у иммунных лимфоцитов). Молекулы TCR, CD45, CD4 приближены друг к другу в мембране клетки.

В описанной выше последовательности событий иммунного ответа не учтен целый ряд параметров: химическая природа Аг (патогена), доза Аг и его способность к размножению внутри организма, входные ворота, влияние Аг на другие системы организма (нервную, эндокринную и др.), наличие адъювантов и т.д. В реальной ситуации все это имеет значение и, более того, определяет как саму возможность развития иммунного ответа, так и его качество, и преобладание тех или иных эффекторных механизмов иммунитета (антителозависимые процессы, ЦТЛ, макрофагзависимые процессы, эозинофилозависимые процессы и т.д.). Разнообразие конкретных форм иммунного ответа описано в главе 8. Здесь же подчеркнём два специфичных именно для иммунного ответа процесса — признака, позволяющего отличить иммунный ответ от других защитных биологических механизмов, несмотря на тесное переплетение и взаимосвязи одного с другим в едином организме: это пролиферация лимфоцитов и иммунологическая память.

Дата добавления: 2015-10-28